[发明专利]一种海上风电双臂遥操作智能运维机器人

说明书

本发明公开了一种海上风电双臂遥操作智能运维机器人，包括运动系统、巡检系统和操控系统，所述巡检系统、操控系统设于运动系统上，巡检系统与操控系统相连，所述运动系统包括车体和导航控制系统，导航控制系统与车体连接，所述操控系统包括操作感知系统、操控机构和随动作业控制系统，操作感知系统与随动作业控制系统相连，随动作业控制系统与操控机构相连，操作感知系统安装于操控机构上。能够实现对高风险区域进行全面巡检、对危险的关键设备进行自主操作，可避免人为失误，降低劳动强度和安全风险。

技术领域

本发明属于电站运维机器人领域，涉及一种海上风电双臂遥操作智能运维机器人。

背景技术

现阶段关于海上风电场维护研究大都针对单一目标的优化，多研究风电机组的可靠性、可用性以及风电场全生命周期的经济性。而对于海上升压站部分，设备、管道、构架在升压站平台上的室内和室外均有布置，风机本体的巡检模式不可复制。当前监控多涵盖各个设备的自有监测系统，完成日常运行记录并上传陆上集控中心作为运维人员的监控依据。同时近年来倒闸操作频繁出现人员伤亡事故，因为人的失误导致设备处于重大安全隐患，当操作人和监护人未发现隐患操作设备时，必然会造成伤亡事故。如何把升压站当作一个集成设备，为其配置室内外多场景巡检区域的多设备日常巡检、对危险的关键设备进行无人操作，成为海上风电升压站无人化运维所急需解决问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种海上风电双臂遥操作智能运维机器人，能够实现对高风险区域进行全面巡检、对危险的关键设备进行自主操作，可避免人为失误，降低劳动强度和安全风险。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种海上风电双臂遥操作智能运维机器人，包括运动系统、巡检系统和操控系统，所述巡检系统、操控系统设于运动系统上，巡检系统与操控系统相连，所述运动系统包括车体和导航控制系统，导航控制系统与车体连接，所述操控系统包括操作感知系统、操控机构和随动作业控制系统，操作感知系统与随动作业控制系统相连，随动作业控制系统与操控机构相连，操作感知系统安装于操控机构上。

优选的，所述导航控制系统包括导航传感器、避障传感器和导航控制器，导航传感器、避障传感器分别与导航控制器连接。

进一步，所述导航传感器包括单目相机、三维激光雷达和双目鱼眼相机，单目相机、三维激光雷达和双目鱼眼相机达安装于车体上；所述避障传感器包括双目结构光避障相机和超声波测距仪，双目结构光相机和超声波测距仪安装于车体上。

优选的，所述巡检系统包括巡检管理系统和巡检感知系统，巡检感知系统与巡检管理系统相连。

进一步，所述巡检感知系统包括红外热像仪、气体检测传感器、温湿度传感器、烟感传感器和定向性拾音传感器，所述红外热像仪、气体检测传感器、温湿度传感器、烟感传感器和定向性拾音传感器分别与巡检管理系统相连。

再进一步，所述红外热像仪选用红外热成像双目云台摄像机。

优选的，所述操作感知系统包括长基线双目结构光相机和机械臂定位双目结构光相机，所述操控机构为六自由度双机械臂。

进一步，所述六自由度双机械臂包括左机械臂和右机械臂，左机械臂末端设有左夹爪，右机械臂末端设有右夹爪；所述机械臂定位双目结构光相机包括左双目结构光相机和右双目结构光相机，左双目结构光相机设于左机械臂末端，右双目结构光相机设于右机械臂末端。

再进一步，所述车体上设有安装座，安装座上设有安装柱，安装柱上设有机身，左机械臂安装于机身左侧，右机械臂安装于机身右侧，长基线双目结构光相机安装于机身上。

优选的，所述随动作业控制系统包括双臂随动遥操作体感设备，双臂随动遥操作体感设备包括MR头显和数据手套。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：